Спиральная модель и модель водопада: определения и различия
15 июля 2021 г.
Жизненный цикл разработки программного обеспечения, или SDLC, — это процесс, который разработчики программного обеспечения используют для концептуализации, проектирования, производства, тестирования и улучшения программных приложений. В области разработки программного обеспечения существуют различные методологии SDLC, две из которых — модель водопада и модель спирали. Если вы занимаетесь разработкой программного обеспечения, вы, вероятно, столкнетесь с этими методологиями SDLC в своей карьере, поэтому важно понимать, что они из себя представляют и чем они отличаются. В этой статье мы определяем и обсуждаем модели водопада и спирали и исследуем различия между ними.
Что такое модель водопада?
В водопадной модели фазы развития следуют линейной последовательности. Название происходит от изображения ступенчатого водопада, в котором вода течет по всей длине уровня, прежде чем спуститься на следующий уровень. Точно так же в водопадной модели одна фаза процесса разработки должна быть полностью завершена, прежде чем может начаться следующая фаза, и ни одна из фаз не пересекается.
Обычно водопадная модель состоит из шести фаз:
Требования: На первом этапе, также называемом этапом концепции, рассматриваются требования, функции, цели и ожидания от разрабатываемого продукта. Разработчики анализируют и документируют эти спецификации.
Дизайн системы: на основе спецификаций, определенных на первом этапе, разработчики определяют архитектуру программной системы и определяют требования к оборудованию.
Реализация: Используя то, что они определили на этапе проектирования системы, разработчики работают над модулями или небольшими программами, которые работают вместе, чтобы сформировать всю систему. Этот этап также включает в себя тестирование каждого модуля для обеспечения его функциональности.
Интеграция и тестирование. Когда каждый модуль завершен и протестирован, разработчики затем объединяют их в единую систему и проверяют интегрированное программное обеспечение на наличие ошибок и других проблем.
Развертывание: на этапе развертывания программный продукт выходит на рынок или в пользовательскую среду.
Техническое обслуживание: Этап технического обслуживания происходит после продажи. Разработчики решают проблемы, о которых становится известно во время использования программного обеспечения, предоставляя поддержку в виде исправлений и устранения неполадок.
Преимущества водопадной модели
Водопадная модель разработки программного обеспечения является популярной методологией SDLC, поскольку она предлагает ряд преимуществ, таких как:
Простота
По сравнению с другими методологиями SDLC каскадная модель относительно проста. Разработчики сосредотачиваются только на одном этапе за раз, полностью завершая его, прежде чем перейти к следующему. Эта простота означает, что методология проста для понимания и не требует специальной подготовки или менеджеров для внедрения.
Управляемость
С помощью водопадной модели также легко определить, какие задачи необходимы для каждого этапа разработки, поскольку каждый этап имеет четко определенную цель и набор результатов. Например, если команда не может достичь цели, они могут легко определить проблему, которая их задерживает, и определить шаги, которые они должны предпринять для ее решения.
Определение конечной цели
В водопадной модели разработчики определяют продукт и определяют свою цель в самом начале процесса. Знание своей цели с самого начала может помочь разработчикам сосредоточиться на том, чего им нужно достичь, не отступая от этого обязательства. Это также помогает согласовать все заинтересованные стороны, поскольку все точно знают, какие требования от них ожидаются.
Что такое спиральная модель?
В спиральной модели процесс разработки программного обеспечения состоит из четырех этапов, которые повторяются до завершения проекта. Изображение спиральной модели состоит из четырех квадрантов, расположенных по часовой стрелке:
Определение целей: на первом этапе разработчики определяют требования проекта, прогнозируют потенциальные ограничения и рассматривают альтернативные решения.
Выявление и устранение рисков: здесь разработчики оценивают все альтернативные решения и выбирают наилучший вариант. Они также пытаются определить потенциальные риски и разработать планы по их преодолению.
Разработка и тестирование продукта: на основе решений и определений, на которых они остановились, разработчики проектируют и разрабатывают программное обеспечение, обычно привлекая клиентов или конечных пользователей.
Планирование следующей итерации: на этом этапе разработчики оценивают проект на данный момент и определяют планы на следующий этап разработки.
Стадии непрерывно вращаются в цикле, и каждый проход четырех стадий представляет собой переход к новой фазе. На каждом последующем этапе или итерации сложность проекта возрастает, поскольку разработчики стремятся создавать все более совершенные версии программного обеспечения. Пример прогрессивного характера итераций выглядит следующим образом:
Первая: первая итерация включает в себя такие действия, как планирование, сбор требований и первоначальная разработка.
Во-вторых: эта итерация, вероятно, включает в себя планирование более высокого уровня и более подробный анализ рисков.
В-третьих: третья итерация может включать в себя более сложное тестирование кодирования и анализ инструментов и ресурсов.
Преимущества спиральной модели
Как и в случае с водопадной моделью, у спиральной модели есть несколько преимуществ, которые делают ее популярной методологией в разработке программного обеспечения. Эти:
Гибкость
Одним из основных преимуществ спиральной модели является то, что это очень гибкая методология. Каждая итерация процесса может как решить проблемы предыдущей итерации, так и удовлетворить любые новые требования, предъявляемые клиентом. Разработчики также могут адаптировать действия, которые они выполняют на каждом этапе, на основе результатов предыдущей итерации.
Снижение риска
Спиральная модель уделяет большое внимание анализу и управлению рисками. Каждая итерация процесса направлена на прогнозирование, минимизацию и устранение рисков, что в идеале приводит к уменьшению рисков по мере продвижения процесса. Это внутреннее внимание к риску может помочь создать лучший продукт.
Применимость к крупным проектам
Гибкость и ориентированность на риски спиральной модели делают ее пригодной для крупных, сложных и долгосрочных проектов. Кроме того, включение регулярной оценки и обратной связи позволяет улучшить отчетность и отслеживать детали проекта.
Спиральная модель против модели водопада
Между спиральной и водопадной моделями разработки программного обеспечения существует много различий, в том числе:
Природа: Модель водопада имеет линейный характер и соответствует пошаговой процедуре. Для сравнения, спиральная модель является итеративной и эволюционной, повторяя одни и те же четыре этапа с разной степенью сложности при каждой итерации.
Повторное посещение фазы: поскольку водопадная модель требует завершения одной фазы перед началом следующей, нет возможности повторно посетить и пересмотреть работу в фазе после ее завершения. Напротив, спиральная модель допускает повторное посещение всякий раз, когда разработчики хотят решить проблему из предыдущей итерации.
Размер проекта: водопадная модель лучше всего подходит для небольших проектов, в которых ясны цели, а спиральная модель лучше подходит для более крупных проектов большей сложности.
Сбор требований: в водопадной модели разработчики собирают и определяют требования к проекту один раз, в начале процесса, и строят свои проектные задачи на основе этих определений. В спиральной модели разработчики собирают требования в начале каждой итерации.
Идентификация рисков и частота тестирования. Точно так же каскадная модель может выявлять риски только ближе к концу разработки на этапе тестирования, тогда как спиральная модель объединяет идентификацию рисков и тестирование на каждой итерации.
Разработка продукта. Команды, работающие по каскадной модели, производят одну отшлифованную версию продукта ближе к концу процесса. Те, кто следует спиральной модели, производят версию продукта на каждой итерации.
Вовлечение клиента. Водопадная модель практически не предполагает участия клиента. Однако спиральная модель запрашивает отзывы клиентов на протяжении всего процесса, помогая гарантировать, что программное обеспечение соответствует потребностям клиента: